JPH0620057B2 - 液相エピタキシヤル成長装置 - Google Patents
液相エピタキシヤル成長装置Info
- Publication number
- JPH0620057B2 JPH0620057B2 JP17457381A JP17457381A JPH0620057B2 JP H0620057 B2 JPH0620057 B2 JP H0620057B2 JP 17457381 A JP17457381 A JP 17457381A JP 17457381 A JP17457381 A JP 17457381A JP H0620057 B2 JPH0620057 B2 JP H0620057B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- growth
- gate
- preliminary
- semiconductor substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
- H10P14/20—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials
- H10P14/26—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition
- H10P14/265—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of semiconductor materials using liquid deposition using solutions
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は液相エピタキシャル成長装置に関するものであ
る。
る。
半導体装置、特に発光素子、半導体レーザー等の製造に
おけるエピタキシャル層の形成において、液相エピタキ
シャル成長装置が使用されている。すなわち、従来のエ
ピタキシャル成長装置では、たとえば、化合物半導体か
らなる発光素子基板を成長ソースの入った支持体（ボー
ト）に固定し、常温で水素置換されている成長室にボー
トを挿入する。次に、１時間ほどこの状態でボートを水
素置換させた後、成長室をベーク温度に上昇させ定時間
放置後、プレヒート温度に上昇させて定時間放置する。
その後、０．１〜０．５℃／分で降温させながら反応液
を入れたボートを移動させながら基板上に不純物を成長
させる。成長終了でボートを取り出すための成長室温度
を常温まで降温させる。このサイクル運転中、成長室に
は水素が流されている。
おけるエピタキシャル層の形成において、液相エピタキ
シャル成長装置が使用されている。すなわち、従来のエ
ピタキシャル成長装置では、たとえば、化合物半導体か
らなる発光素子基板を成長ソースの入った支持体（ボー
ト）に固定し、常温で水素置換されている成長室にボー
トを挿入する。次に、１時間ほどこの状態でボートを水
素置換させた後、成長室をベーク温度に上昇させ定時間
放置後、プレヒート温度に上昇させて定時間放置する。
その後、０．１〜０．５℃／分で降温させながら反応液
を入れたボートを移動させながら基板上に不純物を成長
させる。成長終了でボートを取り出すための成長室温度
を常温まで降温させる。このサイクル運転中、成長室に
は水素が流されている。
この方法における問題点は、成長に必要な正味の処理工
程部分は、ベーク工程、プリヒート工程および成長工程
であり、他の常温からベーク温度への昇温工程とボート
を取り出すための常温への降温工程は、成長には不用で
あるが成長室が水素雰囲気のため（３００℃以上の高温
でボートを取り出そうとすれば爆発する。）従来方式で
は、省略できなかった。そのため、１サイクルに８時間
もかかってしまう。
程部分は、ベーク工程、プリヒート工程および成長工程
であり、他の常温からベーク温度への昇温工程とボート
を取り出すための常温への降温工程は、成長には不用で
あるが成長室が水素雰囲気のため（３００℃以上の高温
でボートを取り出そうとすれば爆発する。）従来方式で
は、省略できなかった。そのため、１サイクルに８時間
もかかってしまう。
したがって、本発明の目的は、生産性の高い液相エピタ
キシャル成長装置を提供することにある。
キシャル成長装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は成長室内に半導体にとって好
ましくない異物、すなわちパーティクル(Particle)を巻
き込むことのないようにした液相エピタキシャル成長装
置を提供することにある。
ましくない異物、すなわちパーティクル(Particle)を巻
き込むことのないようにした液相エピタキシャル成長装
置を提供することにある。
かかる目的を達成するための本発明の基本的構成は、半
導体基板を成長ソースを有する支持体にセットし、その
支持体を成長室内に収容して前記半導体基板にエピタキ
シャル成長を行う液相エピタキシャル成長装置であっ
て、前記支持体の出入口を有し、前記半導体基板を所望
の予備温度雰囲気状態に保持する予備室と、当該予備室
に連接したところに前記支持体の出入口が形成され、前
記支持体にセットされた半導体基板に対し液相エピタキ
シャル成長を行う成長室と、前記予備室と前記成長室と
を区画するゲートと、前記支持体を前記予備室から前記
成長室に移動させる手段とを有し、前記成長室に所望の
ガスを供給するガス供給管を前記ゲートに対して反対側
に位置させて前記成長室に接続する一方、前記成長室内
のガスを排出する排気管を前記ゲートに近接させて前記
成長室に接続し、前記予備室にパージガスを供給するパ
ージガス供給管を前記ゲートに近接させて前記予備室下
方に接続する一方、前記予備室内のパージガスを排出す
るパージガス排出管を前記予備室の前記出入口の近傍に
接続し、前記予備室内に前記ゲート側から前記予備室の
出入口側に向かうパージガスの流れを形成し、前記成長
室内に前記ゲートに対して反対側から前記ゲートに向か
うガスの流れを形成するようにしたものである。
導体基板を成長ソースを有する支持体にセットし、その
支持体を成長室内に収容して前記半導体基板にエピタキ
シャル成長を行う液相エピタキシャル成長装置であっ
て、前記支持体の出入口を有し、前記半導体基板を所望
の予備温度雰囲気状態に保持する予備室と、当該予備室
に連接したところに前記支持体の出入口が形成され、前
記支持体にセットされた半導体基板に対し液相エピタキ
シャル成長を行う成長室と、前記予備室と前記成長室と
を区画するゲートと、前記支持体を前記予備室から前記
成長室に移動させる手段とを有し、前記成長室に所望の
ガスを供給するガス供給管を前記ゲートに対して反対側
に位置させて前記成長室に接続する一方、前記成長室内
のガスを排出する排気管を前記ゲートに近接させて前記
成長室に接続し、前記予備室にパージガスを供給するパ
ージガス供給管を前記ゲートに近接させて前記予備室下
方に接続する一方、前記予備室内のパージガスを排出す
るパージガス排出管を前記予備室の前記出入口の近傍に
接続し、前記予備室内に前記ゲート側から前記予備室の
出入口側に向かうパージガスの流れを形成し、前記成長
室内に前記ゲートに対して反対側から前記ゲートに向か
うガスの流れを形成するようにしたものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例による液相エピタキシャル成
長装置を示す概略図であり、第２図は同じく処理時の温
度経緯を示すグラフである。
長装置を示す概略図であり、第２図は同じく処理時の温
度経緯を示すグラフである。
第１図において、１は被処理物である半導体基板を収容
してエピタキシャル成長を行う石英管によって形成され
る成長室である。成長室１の外側には、温度制御用のヒ
ータ２が配設されている。成長室１の一端は出入口を形
作り、この出入口からはボート５が成長室１内に進退移
動する。また、ボート５およびボート５上に取り付けら
れる基板およびソースを入れた溶液溜は、第１スライド
８および第２スライド７等のスライド群で制御される。
してエピタキシャル成長を行う石英管によって形成され
る成長室である。成長室１の外側には、温度制御用のヒ
ータ２が配設されている。成長室１の一端は出入口を形
作り、この出入口からはボート５が成長室１内に進退移
動する。また、ボート５およびボート５上に取り付けら
れる基板およびソースを入れた溶液溜は、第１スライド
８および第２スライド７等のスライド群で制御される。
また、成長室１の出入口はキャップ６で気密的に取り付
けられる。また、成長室１の出入口側にはゲート３を隔
てて予備室４が配設されている。この予備室４はゲート
３を閉じた後、キャップ６を取り外した際には、水素爆
発が生じない３００℃前後以下の温度となるように制御
され、この状態下でボート５は予備室４と大気中との間
のロード、アンロードがなされる。
けられる。また、成長室１の出入口側にはゲート３を隔
てて予備室４が配設されている。この予備室４はゲート
３を閉じた後、キャップ６を取り外した際には、水素爆
発が生じない３００℃前後以下の温度となるように制御
され、この状態下でボート５は予備室４と大気中との間
のロード、アンロードがなされる。
さらに、成長室１および予備室４にはそれぞれガス供給
管９，１０および排気管１１，１２が配設され、成長室
１および予備室４を所定のガス雰囲気とするようになっ
ている。
管９，１０および排気管１１，１２が配設され、成長室
１および予備室４を所定のガス雰囲気とするようになっ
ている。
このような装置においては、エピタキシャル成長する際
には、先ず、ソースと半導体基板をセットしたボート５
を水素あるいはチッ素でパージされている予備室４に入
れ、第２図に示すｔ１時間だけ水素置換する。
には、先ず、ソースと半導体基板をセットしたボート５
を水素あるいはチッ素でパージされている予備室４に入
れ、第２図に示すｔ１時間だけ水素置換する。
次に、ゲートを開き、温度Ｔ１に管理され、かつ水素雰
囲気となっている成長室１に第１スライド８によってボ
ート５を移動させる。そして、ゲート３を開いた状態で
成長室１の温度を第２図に示すように、Ｔ１のベークか
らＴ２のプリヒートに移行させ、ｔ２時間までの間に半
導体基板上に所望のエピタキシャル層を成長させる。
囲気となっている成長室１に第１スライド８によってボ
ート５を移動させる。そして、ゲート３を開いた状態で
成長室１の温度を第２図に示すように、Ｔ１のベークか
らＴ２のプリヒートに移行させ、ｔ２時間までの間に半
導体基板上に所望のエピタキシャル層を成長させる。
エピタキシャル層の形成が終了すると、ボート５を予備
室４に移し、ゲート３を閉じる。この際、予備室４と成
長室１の降温化（ガス、冷却水等による強制冷却）を図
る。成長室１はベーク温度まで降下させ、予備室４は３
００℃前後以下に降下させる。予備室４が３００℃前後
以下に達すると、キャップ６を外して処理した基板およ
び溶液溜等を取り出し（アンロード）、新たな基板およ
び溶液溜を入れ（ロード）、次の作業を開始する。
室４に移し、ゲート３を閉じる。この際、予備室４と成
長室１の降温化（ガス、冷却水等による強制冷却）を図
る。成長室１はベーク温度まで降下させ、予備室４は３
００℃前後以下に降下させる。予備室４が３００℃前後
以下に達すると、キャップ６を外して処理した基板およ
び溶液溜等を取り出し（アンロード）、新たな基板およ
び溶液溜を入れ（ロード）、次の作業を開始する。
このような実施例によれば、予備室を設け、この予備室
では従来の成長室と同様の温度差の激しい降温、昇温を
行うが、エピタキシャル成長を行う成長室は高い温度
（Ｔ１以上）に維持管理される。この結果、昇温、降温
時間が短縮できるため、１サイクルの作業時間が従来の
８時間から４時間と半分に短縮でき、生産性を２倍に高
めることができる。
では従来の成長室と同様の温度差の激しい降温、昇温を
行うが、エピタキシャル成長を行う成長室は高い温度
（Ｔ１以上）に維持管理される。この結果、昇温、降温
時間が短縮できるため、１サイクルの作業時間が従来の
８時間から４時間と半分に短縮でき、生産性を２倍に高
めることができる。
また、第１図を見て明らかなように、本発明によれば、
半導体基板の表面にエピタキシャル成長させるための加
熱処理室（成長室１）は、半導体基板の出入口側とは反
対方向において所望のガスを供給するためのガス供給管
９が配設され、一方、特にその成長室１の半導体基板の
出入口（ゲート３）近傍に成長室１内を排気するための
排気手段である排気管１１が配設されているために、ゲ
ート３を開放にして半導体基板を予備室４から成長室１
内に移動させる際に、その成長室１内に半導体にとって
好ましくない異物、すなわちパーティクル(Particle)を
巻き込むことがなくなるという効果をもたらす。
半導体基板の表面にエピタキシャル成長させるための加
熱処理室（成長室１）は、半導体基板の出入口側とは反
対方向において所望のガスを供給するためのガス供給管
９が配設され、一方、特にその成長室１の半導体基板の
出入口（ゲート３）近傍に成長室１内を排気するための
排気手段である排気管１１が配設されているために、ゲ
ート３を開放にして半導体基板を予備室４から成長室１
内に移動させる際に、その成長室１内に半導体にとって
好ましくない異物、すなわちパーティクル(Particle)を
巻き込むことがなくなるという効果をもたらす。
同様に、予備室４においてもパージガス供給管１０はゲ
ート３に近接して設けられ、そしてパージガスは半導体
基板の出入口のキャップ６に近接して設けられたパージ
ガス排出管１２を通して排出させているため、パーティ
クルは勿論、大気の巻き込みも防止できる。
ート３に近接して設けられ、そしてパージガスは半導体
基板の出入口のキャップ６に近接して設けられたパージ
ガス排出管１２を通して排出させているため、パーティ
クルは勿論、大気の巻き込みも防止できる。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術思想に基づいて変形が可能である。
本発明の技術思想に基づいて変形が可能である。
以上のように、本発明によれば処理時間が短い生産性の
高い液相エピタキシャル成長装置を提供することができ
る。
高い液相エピタキシャル成長装置を提供することができ
る。
第１図は本発明の一実施例である液相エピタキシャル成
長装置の概略図、第２図は同じく温度経緯を示すグラフ
である。 符号の説明 １……成長室、２……ヒータ、３……ゲート、４……予
備室、５……ボート、６……キャップ、７……第２スラ
イド、８……第１スライド。
長装置の概略図、第２図は同じく温度経緯を示すグラフ
である。 符号の説明 １……成長室、２……ヒータ、３……ゲート、４……予
備室、５……ボート、６……キャップ、７……第２スラ
イド、８……第１スライド。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板を成長ソースを有する支持体に
セットし、その支持体を成長室内に収容して前記半導体
基板にエピタキシャル成長を行う液相エピタキシャル成
長装置であって、 前記支持体の出入口を有し、前記半導体基板を所望の予
備温度雰囲気状態に保持する予備室と、 当該予備室に連接したところに前記支持体の出入口が形
成され、前記支持体にセットされた半導体基板に対し液
相エピタキシャル成長を行う成長室と、 前記予備室と前記成長室とを区画するゲートと、 前記支持体を前記予備室から前記成長室に移動させる手
段とを有し、 前記成長室に所望のガスを供給するガス供給管を前記ゲ
ートに対して反対側に位置させて前記成長室に接続する
一方、前記成長室内のガスを排出する排気管を前記ゲー
トに近接させて前記成長室に接続し、 前記予備室にパージガスを供給するパージガス供給管を
前記ゲートに近接させて前記予備室下方に接続する一
方、前記予備室内のパージガスを排出するパージガス排
出管を前記予備室の前記出入口の近傍に接続し、 前記予備室内に前記ゲート側から前記予備室の出入口側
に向かうパージガスの流れを形成し、前記成長室内に前
記ゲートに対して反対側から前記ゲートに向かうガスの
流れを形成するようにしたことを特徴とする液相エピタ
キシャル成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17457381A JPH0620057B2 (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17457381A JPH0620057B2 (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877226A JPS5877226A (ja) | 1983-05-10 |
| JPH0620057B2 true JPH0620057B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=15980916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17457381A Expired - Lifetime JPH0620057B2 (ja) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | 液相エピタキシヤル成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620057B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127457A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | Fujitsu Ltd | 超音波媒体特性値測定装置 |
| US4648276A (en) * | 1984-01-27 | 1987-03-10 | Klepper John R | Apparatus for measuring the characteristics of an ultrasonic wave medium |
| US4755364A (en) * | 1986-05-29 | 1988-07-05 | Rockwell International Corporation | Liquid phase epitaxy apparatus and method |
| JPS6332917A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-12 | Hitachi Ltd | 液相エピタキシヤル成長方法及び成長装置 |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP17457381A patent/JPH0620057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877226A (ja) | 1983-05-10 |
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